1101:不定方程求解(c++)

【题目描述】
给定正整数a,b,c。求不定方程 ax+by=c 关于未知数x和y的所有非负整数解组数。

【输入】
一行,包含三个正整数a,b,c,两个整数之间用单个空格隔开。每个数均不大于1000。

【输出】
一个整数,即不定方程的非负整数解组数。

【输入样例】
2 3 18
【输出样例】
4

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	int a,b,c,x,y,s=0;//设一个a,b,c,x,y,和一个最开始为0的s.
	cin>>a>>b>>c;
	for(x=0;x<=c/a;x++){//循环x=0,x小于等于c÷a,然后x不停的加。
		y=(c-a*x)/b;
		if(a*x+b*y==c)s++;//如果a×x+b×y=C,S不停的加。
	}
	cout<<s;
	return 0;
}
<think>嗯,用户想用C++实现不定方程求解,特别是涉及循环嵌套的例子。首先,我需要确定什么是不定方程,以及常见的例子。比如,二元一次不定方程,如ax + by = c,或者寻找满足某些条件的整数解,比如鸡兔同笼问题。用户可能需要一个具体的示例代码,所以得选一个典型的问题。 然后,考虑到用户提到了循环嵌套,这通常用于遍历可能的解。比如,在鸡兔同笼问题中,x和y分别代表鸡和兔的数量,需要遍历所有可能的x和y的值,检查是否符合总头数和腿数的条件。这时候,循环嵌套就派上用场了,外层循环遍历鸡的数量,内层循环遍历兔的数量,或者反过来。 接下来,我需要确保代码结构正确。用户可能不太熟悉如何设置循环的边界条件,比如循环变量的起始和终止值。例如,鸡的数量x最多不会超过总头数n,所以循环可以设为从0到n。同样,兔的数量y也是n - x,这样可能不需要内层循环,只需要一个循环就能解决。但为了演示循环嵌套,可能需要设计一个例子,其中两个变量都需要遍历,比如寻找满足某个方程的所有整数解,如x² + y² = z²的勾股数,不过这可能涉及三重循环。或者另一个例子,比如寻找3x + 5y = 100的所有非负整数解,这时候需要两个循环嵌套。 不过,用户的问题可能更偏向于教学示例,所以应该选择一个简单易懂的问题。比如,求解3x + 5y = 100的非负整数解,这样外层循环遍历x从0到33(因为3*33=99),内层循环遍历y从0到20(因为5*20=100),然后检查方程是否成立。不过这样效率不高,因为内层循环其实可以计算y = (100 - 3x)/5,然后检查是否为整数且非负。这样可以将嵌套循环简化为单层循环,但为了展示循环嵌套,可能需要保留双循环。 或者,选择鸡兔同笼问题,比如头数n=30,腿数m=90,寻找鸡和兔的数量。这时候,x从0到30,y=30-x,然后检查2x +4y =90。这种情况下,只需单层循环,但也可以写成嵌套循环,比如x从0到30,y从0到30,然后检查x + y =30和2x +4y=90,这样虽然低效,但能展示循环嵌套的使用。 然后,代码的结构需要注意,比如变量声明、循环结构、条件判断。此外,要确保代码符合C++标准,使用using namespace std;或者std::cout等。可能还需要考虑优化,比如减少循环次数,但作为示例,简洁和清晰更重要。 用户可能还需要解释代码的逻辑,比如循环变量的范围,条件判断的依据。同时,要提到可能的优化方法,比如减少循环层数,或者提前计算范围,避免不必要的迭代,这可以作为相关问题的一部分。 最后,生成相关问题,比如如何优化循环嵌套的效率,如何处理更多变量的情况,或者如何将算法扩展到其他类型的不定方程。这些都需要结合用户的需求,确保问题有针对性,帮助用户进一步学习。</think>以下是用C++实现二元一次不定方程求解的循环嵌套示例(以鸡兔同笼问题为例): ### 问题描述 已知总头数$n=30$,总腿数$m=90$,求鸡和兔的数量(设鸡为$x$,兔为$y$): $$ \begin{cases} x + y = 30 \\ 2x + 4y = 90 \end{cases} $$ ### 实现代码 ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int n = 30, m = 90; bool found = false; // 双重循环遍历所有可能解 for (int x = 0; x <= n; ++x) { // 鸡的数量范围 for (int y = 0; y <= n - x; ++y) { // 兔的数量范围 if ((x + y == n) && (2*x + 4*y == m)) { cout << "解:鸡=" << x << " 兔=" << y << endl; found = true; } } } if (!found) { cout << "无解" << endl; } return 0; } ``` ### 代码解析 1. **循环边界设置**:外层循环$x$遍历$0$到$n$,内层循环$y$遍历$0$到$n-x$,保证$x+y \leq n$ 2. **条件判断**:同时满足$x + y = n$和$2x + 4y = m$时输出解 3. **优化点**:内层循环上限设置为$n-x$,比全量遍历$0$到$n$减少无效迭代[^1]
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